Funzionamento ESC

Se qualcuno ha voglia di rispondermi mi piacerebbe capire il funzionamento pratico dell' ESC.

Io la vedo in questo modo e sicuramente mi sbaglio.
Esso eroga volt/ampere in modo alternato su 3 fasi + aumenta
il voltaggio + diminuisce l' amperaggio e + aumentano il numero dei giri del motore.
Se questa mia supposizione e' esatta il motore usato da un elicottero e' sincrono?
Grazie a chi puo' aiutarmi Luigi

[laser02]

Io non ho esperienza su i regolatori brushless, ma su i regolatori per motori brushed, visto che fino all'avvento dei motori brushless, mi costruivo i regolatori elettronici (ESC) cosa molto più facile che un ESC brushless.
In verità il modo di pilotare lo stadio finale è più o meno lo stesso.
Vedrò comunque di darti una risposta, accetto anche correzzioni da chi ne sa di più.

Inanzi tutto in un regolatore elettronico, gli ampere sono la conseguenza dell'assorbimento del carico, fosse un motore o una lampadina.
Gli Ampere che riesce a gestire il suo stadio finale, sono uno dei dati di targa (oltre alla tensione max. della batteria che si può collegare) che più ci devono interessare quando ne scegliamo uno.

Tanto meno il regolatore elettronico aumenta o diminuisce i volt, ma usa un sistema detto PWM: Pulse Width Modulation - modulazione a larghezza d'impulso, Introduction to Pulse Width Modulation (PWM) | Netrino consiglio di vedere lo schema del link, dell'onda quadra del sistema PWM.
Il PWM, con l'ausilio di microprocessori e Mosfet ci permette di pilotare in modo preciso sia un motore a spazzole sia un motore senza spazzole.
Ovviamente nel Brushless, il pilotaggio dello stadio finale per il controllo degli avvolgimenti che devono generare i campi magnetici, è complesso.
....però, Volt, Ampere Watt e aumento di giri, sono comuni a tutti i tipi di motori e regolatori.
Quindi, tornando ai volt, immaginiamo il nostro motore, classe 450 (facciamo un esempio) la nostra batteria da 11,1v e il nostro regolatore, appena tu sposti lo stick del gas per far girare il motore, il regolatore, butta fuori immediatamente gli 11,1 volt della batteria ma in base al tempo di durata dell'impulso, (PWM) il motore girerà più o meno veloce.
Più la durata è maggiore più il motore aumenterà di giri.
Ovviamente il motore inizierà ad assorbire corrente dal momento in cui inizierà a ricevere alimentazione e più girerà veloce, più consumerà, se girerà a vuoto, l'assorbimento sarà nell'ordine dei 3 o 4 Ampere (è puramente indicativo) ma in caso di trascinamento della meccanica e delle pale che aumentano anche di passo, l'aumento della corrente sarà decisamente più alto.
Esempio semplice per farti capire il PWM: immagina di avere un interruttore a levetta, una lampadina da 12 volt e una batteria da 12v, il tutto collegato.
Se tu giri la levetta in un senso, la lampadina si accenderà alla massima luminosità (data dalla tensione di lavoro della lampadina che è anche quella della batteria) è come se tu spalancassi lo stick del gas al massimo.
Ma se tu riuscissi a girare velocemento ad una frequenza elevata, la levetta dell'interruttore, potreti simulare una sorta di regolazione di luminosità, quanto più veloce sei meno luminosa sara la lampadina, più lento sarai, più luminosa sarà la lampadina...la famosa durata dell'impulso del PWM.
Ovviamente tu con lo stick della radio, ti preoccupi solo di aumenatare o diminuire i giri, al PWM e alle commutazioni ad alta frequenza, ci pensa il "cervello" dell'ESC.
Questo è terra terra la spiegazione di come funziona un regolatore elettronico.
Indipendetemente dal fatto che un ESC per motori BL abbia a che fare con tre cavetti e vari conformazioni di avvolgimenti tipo STELLA o DELTA, il PWM è il miglior modo di pilotare un motore elettrico.
Se vuoi capire come funziona un brushless e magari fartene uno piccolo, leggi quì: Brushless fai da te,

Spero di essere stato chiaro, se mai aspettiamo l'esperto di brushless per capire se un motore BL è sincrono o asincrono.

saluti

Originalmente inviato da laser02

Io non ho esperienza su i regolatori brushless, ma su i regolatori per motori brushed, visto che fino all'avvento dei motori brushless, mi costruivo i regolatori elettronici (ESC) cosa molto più facile che un ESC brushless.
In verità il modo di pilotare lo stadio finale è più o meno lo stesso.
Vedrò comunque di darti una risposta, accetto anche correzzioni da chi ne sa di più.

Inanzi tutto in un regolatore elettronico, gli ampere sono la conseguenza dell'assorbimento del carico, fosse un motore o una lampadina.
Gli Ampere che riesce a gestire il suo stadio finale, sono uno dei dati di targa (oltre alla tensione max. della batteria che si può collegare) che più ci devono interessare quando ne scegliamo uno.

Tanto meno il regolatore elettronico aumenta o diminuisce i volt, ma usa un sistema detto PWM: Pulse Width Modulation - modulazione a larghezza d'impulso, Introduction to Pulse Width Modulation (PWM) | Netrino consiglio di vedere lo schema del link, dell'onda quadra del sistema PWM.
Il PWM, con l'ausilio di microprocessori e Mosfet ci permette di pilotare in modo preciso sia un motore a spazzole sia un motore senza spazzole.
Ovviamente nel Brushless, il pilotaggio dello stadio finale per il controllo degli avvolgimenti che devono generare i campi magnetici, è complesso.
....però, Volt, Ampere Watt e aumento di giri, sono comuni a tutti i tipi di motori e regolatori.
Quindi, tornando ai volt, immaginiamo il nostro motore, classe 450 (facciamo un esempio) la nostra batteria da 11,1v e il nostro regolatore, appena tu sposti lo stick del gas per far girare il motore, il regolatore, butta fuori immediatamente gli 11,1 volt della batteria ma in base al tempo di durata dell'impulso, (PWM) il motore girerà più o meno veloce.
Più la durata è maggiore più il motore aumenterà di giri.
Ovviamente il motore inizierà ad assorbire corrente dal momento in cui inizierà a ricevere alimentazione e più girerà veloce, più consumerà, se girerà a vuoto, l'assorbimento sarà nell'ordine dei 3 o 4 Ampere (è puramente indicativo) ma in caso di trascinamento della meccanica e delle pale che aumentano anche di passo, l'aumento della corrente sarà decisamente più alto.
Esempio semplice per farti capire il PWM: immagina di avere un interruttore a levetta, una lampadina da 12 volt e una batteria da 12v, il tutto collegato.
Se tu giri la levetta in un senso, la lampadina si accenderà alla massima luminosità (data dalla tensione di lavoro della lampadina che è anche quella della batteria) è come se tu spalancassi lo stick del gas al massimo.
Ma se tu riuscissi a girare velocemento ad una frequenza elevata, la levetta dell'interruttore, potreti simulare una sorta di regolazione di luminosità, quanto più veloce sei meno luminosa sara la lampadina, più lento sarai, più luminosa sarà la lampadina...la famosa durata dell'impulso del PWM.
Ovviamente tu con lo stick della radio, ti preoccupi solo di aumenatare o diminuire i giri, al PWM e alle commutazioni ad alta frequenza, ci pensa il "cervello" dell'ESC.
Questo è terra terra la spiegazione di come funziona un regolatore elettronico.
Indipendetemente dal fatto che un ESC per motori BL abbia a che fare con tre cavetti e vari conformazioni di avvolgimenti tipo STELLA o DELTA, il PWM è il miglior modo di pilotare un motore elettrico.
Se vuoi capire come funziona un brushless e magari fartene uno piccolo, leggi quì: Brushless fai da te,

Spero di essere stato chiaro, se mai aspettiamo l'esperto di brushless per capire se un motore BL è sincrono o asincrono.

saluti

Per prima cosa grazie per la tua spiegazione ottima.
Avrei un altra domanda che nasce di conseguenza al link in inglese che hai messo.

Leggendolo Io capito che il sistema gestisce il voltaggio erogato.
Faccio un esempio riportato, abbiamo una tensione di entrata in corrente continua 11,1 volt nominali.
L' ESC quando e' al 10% dell ' impulso ricevuto cosa fa?

Esso genera un impulso in corrente alternata onda quadra dove per il 10% eroga 11,1 volt e per il 90% 0 volt quindi come da esempio volt nominale 1,1volt.
Quindi il motore del 450 es 3500kw fa 3500 giri circa .
Volevo sapere da te se ho interpretato correttamente la spiegazione in inglese.
Grazie gentilissimo
Cordialmente Luigi

[laser02]

Originalmente inviato da luigifaberi

Per prima cosa grazie per la tua spiegazione ottima.
Avrei un altra domanda che nasce di conseguenza al link in inglese che hai messo.

Leggendolo Io capito che il sistema gestisce il voltaggio erogato.
Faccio un esempio riportato, abbiamo una tensione di entrata in corrente continua 11,1 volt nominali.
L' ESC quando e' al 10% dell ' impulso ricevuto cosa fa?

Esso genera un impulso in corrente alternata onda quadra dove per il 10% eroga 11,1 volt e per il 90% 0 volt quindi come da esempio volt nominale 1,1volt.
Quindi il motore del 450 es 3500kw fa 3500 giri circa .
Volevo sapere da te se ho interpretato correttamente la spiegazione in inglese.
Grazie gentilissimo
Cordialmente Luigi

In parole povere è così, è come se tu in effetti aumentassi o dimuissi la tensione, avere un ciclo al 50% (il cosidetto Dutycycle) è come se il motore fosse alimentato 5,55 v.
Se la durata dell'impulso è maggiore fino a vedere una forma d'onda tipo la terza dove leggi 90% hai quasi tutta la tensione in uscita, fino ad arrivare al 100% e 11,1 volt
Quindi un motore da 3500 kv (giri per volt) a 5,55 volt (50%) della tensione della batt. farebbe 19425 giri al minuto (a vuoto ovviamente).
A 11,1 volt 38850 giri.....sempre a vuoto
saluti

Originalmente inviato da laser02

In parole povere è così, è come se tu in effetti aumentassi o dimuissi la tensione, avere un ciclo al 50% (il cosidetto Dutycycle) è come se il motore fosse alimentato 5,55 v.
Se la durata dell'impulso è maggiore fino a vedere una forma d'onda tipo la terza dove leggi 90% hai quasi tutta la tensione in uscita, fino ad arrivare al 100% e 11,1 volt
Quindi un motore da 3500 kv (giri per volt) a 5,55 volt (50%) della tensione della batt. farebbe 19425 giri al minuto (a vuoto ovviamente).

saluti

Grazie mille
Buona serata
Luigi

[laser02]

Originalmente inviato da luigifaberi

Grazie mille
Buona serata
Luigi

Di niente, spero di non aver detto qualche castroneria, reminescienza di quando facevo i regolatori per motori brushed...bei tempi!!
Buona serata.
Saluti

4_ Caratteristica meccanica del motore sincrono

La caratteristica meccanica T(Ω) è una retta verticale, come mostra la fig.4, e quindi al variare del carico la velocità di rotazione, a parità di frequenza di rete, rimane rigorosamente costante.

Se l’alimentazione del motore proviene da un convertitore in grado di modificare con continuità la frequenza, la regolazione di velocità è anch’essa continua.

In particolare, mantenendo costante il rapporto fra la tensione di alimentazione e la frequenza, anche il flusso creato dal campo rotante rimane costante durante la variazione di velocità, e con il flusso rimane costante anche la coppia disponibile, come nel motore asincrono.

Nei motori sincroni brushless (senza spazzole) l’alimentazione dell’avvolgimento trifase dello statore proviene da un inverter, che può modificare la frequenza della tensione trifase e generare tre f.e.m. sinusoidali, in base alla posizione angolare del rotore. La posizione del rotore viene segnalata al convertitore da appositi sensori.

L’induttore del brushless è formato da magneti permanenti. Mancano quindi le perdite per eccitazione.

La ridotta inerzia rotorica conferisce a questi motori la possibilità di essere vantaggiosamente impiegati in robotica e in azionamenti per assi di macchine utensili, dove la precisione e l’elevata dinamica sono elementi essenziali.

[Aledrummer83]

Originalmente inviato da laser02

Io non ho esperienza su i regolatori brushless, ma su i regolatori per motori brushed, visto che fino all'avvento dei motori brushless, mi costruivo i regolatori elettronici (ESC) cosa molto più facile che un ESC brushless.
In verità il modo di pilotare lo stadio finale è più o meno lo stesso.
Vedrò comunque di darti una risposta, accetto anche correzzioni da chi ne sa di più.

Inanzi tutto in un regolatore elettronico, gli ampere sono la conseguenza dell'assorbimento del carico, fosse un motore o una lampadina.
Gli Ampere che riesce a gestire il suo stadio finale, sono uno dei dati di targa (oltre alla tensione max. della batteria che si può collegare) che più ci devono interessare quando ne scegliamo uno.

Tanto meno il regolatore elettronico aumenta o diminuisce i volt, ma usa un sistema detto PWM: Pulse Width Modulation - modulazione a larghezza d'impulso, Introduction to Pulse Width Modulation (PWM) | Netrino consiglio di vedere lo schema del link, dell'onda quadra del sistema PWM.
Il PWM, con l'ausilio di microprocessori e Mosfet ci permette di pilotare in modo preciso sia un motore a spazzole sia un motore senza spazzole.
Ovviamente nel Brushless, il pilotaggio dello stadio finale per il controllo degli avvolgimenti che devono generare i campi magnetici, è complesso.
....però, Volt, Ampere Watt e aumento di giri, sono comuni a tutti i tipi di motori e regolatori.
Quindi, tornando ai volt, immaginiamo il nostro motore, classe 450 (facciamo un esempio) la nostra batteria da 11,1v e il nostro regolatore, appena tu sposti lo stick del gas per far girare il motore, il regolatore, butta fuori immediatamente gli 11,1 volt della batteria ma in base al tempo di durata dell'impulso, (PWM) il motore girerà più o meno veloce.
Più la durata è maggiore più il motore aumenterà di giri.
Ovviamente il motore inizierà ad assorbire corrente dal momento in cui inizierà a ricevere alimentazione e più girerà veloce, più consumerà, se girerà a vuoto, l'assorbimento sarà nell'ordine dei 3 o 4 Ampere (è puramente indicativo) ma in caso di trascinamento della meccanica e delle pale che aumentano anche di passo, l'aumento della corrente sarà decisamente più alto.
Esempio semplice per farti capire il PWM: immagina di avere un interruttore a levetta, una lampadina da 12 volt e una batteria da 12v, il tutto collegato.
Se tu giri la levetta in un senso, la lampadina si accenderà alla massima luminosità (data dalla tensione di lavoro della lampadina che è anche quella della batteria) è come se tu spalancassi lo stick del gas al massimo.
Ma se tu riuscissi a girare velocemento ad una frequenza elevata, la levetta dell'interruttore, potreti simulare una sorta di regolazione di luminosità, quanto più veloce sei meno luminosa sara la lampadina, più lento sarai, più luminosa sarà la lampadina...la famosa durata dell'impulso del PWM.
Ovviamente tu con lo stick della radio, ti preoccupi solo di aumenatare o diminuire i giri, al PWM e alle commutazioni ad alta frequenza, ci pensa il "cervello" dell'ESC.
Questo è terra terra la spiegazione di come funziona un regolatore elettronico.
Indipendetemente dal fatto che un ESC per motori BL abbia a che fare con tre cavetti e vari conformazioni di avvolgimenti tipo STELLA o DELTA, il PWM è il miglior modo di pilotare un motore elettrico.
Se vuoi capire come funziona un brushless e magari fartene uno piccolo, leggi quì: Brushless fai da te,

Spero di essere stato chiaro, se mai aspettiamo l'esperto di brushless per capire se un motore BL è sincrono o asincrono.

saluti

Ciao, scusate se riprendo la discussione....
per quanto riguarda gli A... ci sono esc con vari amperaggi...
come funziona il discorso più A o meno A? per capire...

Grazie Mille...

[Aledrummer83]

mi sono guardato i video di montaggio del gaui x5 e 200 fatti da tommystre per flight tech italia... sull'x5 viene usato un esc da 100A mentre sul 200 un esc da 18A....
perchè questa differenza? cosa comporta più o meno amperaggio sull'esc...
Scusate per la domanda forse idiota ma io ci capisco ancora molto poco....

Grazie
Alessandro

[Archi]

Originalmente inviato da Aledrummer83

mi sono guardato i video di montaggio del gaui x5 e 200 fatti da tommystre per flight tech italia... sull'x5 viene usato un esc da 100A mentre sul 200 un esc da 18A....
perchè questa differenza? cosa comporta più o meno amperaggio sull'esc...
Scusate per la domanda forse idiota ma io ci capisco ancora molto poco....

Grazie
Alessandro

Ti rispondo a grandi linee, perché il discorso è un filo più complicato, il principio però è lo stesso.

Dall'amperaggio dipende essenzialmente la potenza.
La potenza elettrica continua (a monte dell'ESC) si calcola come V*I, cioè tensione di batteria per corrente applicata.
Da questo si capisce che a parità di batteria più aumento la corrente più aumento la potenza sul motore.
Tieni poi presente che il Gaui 200 ha un motore che va a 2 celle e che ben che vada assorbe 200 watt, mentre l'X5 va con 6 celle e credo che abbia un motore in grado di assorbire tra i 2000 e 3000 watt.

Per questa ragione più l'elicottero è grosso, più deve crescere il numero di celle e più deve crescere la corrente portata dall'ESC.